一、云主機13G內(nèi)存被無故占用
今天群里的小伙伴在巡檢云主機時發(fā)現(xiàn)一臺云主機的內(nèi)存監(jiān)控報警了，登陸該云主機系統(tǒng)后發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)存被莫名占用了13G，空閑內(nèi)存為“0”，所以導致監(jiān)控報警，如圖一所示：
圖一 內(nèi)存使用截圖
接著小伙伴查看了進程相關(guān)信息，如圖二所示，發(fā)現(xiàn)所有進程占用都是零點幾，沒有超過1G的，13G的內(nèi)存去哪里了?
圖二 系統(tǒng)進程截圖
懷疑是系統(tǒng)緩存占用，于是重啟了該云主機;但在重啟云主機后還是一樣的現(xiàn)象，查看內(nèi)存使用的used項還是13G，空閑變?yōu)?7G，如圖三所示，。
圖三 重啟云主機后內(nèi)存使用截圖
這證明不是緩存占用，那該云主機的13G被誰用了?
二、揭秘云主機的13G內(nèi)存
從上面的進程信息中我們可以看出，這臺云主機主要運行的是oracle數(shù)據(jù)庫，稍后有oracle經(jīng)驗的人都有所了解，在oracle部署和使用時往往需要配置HugePages，HugePages對于Linux上提升Oracle數(shù)據(jù)庫性能是至關(guān)重要的。在系統(tǒng)中執(zhí)行：grep HugePages /proc/meminfo命令，結(jié)果如圖四所示，看到了HugePages _Total是6708，這個數(shù)字同13G還有差距，但感覺離答案進了一步!
圖四 查看HugePages的信息
繼續(xù)學習一下相關(guān)參數(shù)
HugePages_Total是指系統(tǒng)總共預留了多少HugePages，HugePages_Free指當前還有多少HugePages未分配(allocate)，HugePages_Rsvd是指有多少HugePages是系統(tǒng)承諾了會分配給程序(commitment to allocate)，但實際并未分配，HugePages_Surp指超分的頁。
2.1大頁內(nèi)存示例數(shù)據(jù)解析
下面用實際的數(shù)據(jù)來進行說明，示例如圖五所示。
圖五 示例HugePages的信息
從上面的信息可以得出以下結(jié)論：當前hugepages一共實際使用了13007-11813=1194個pages(不包括預留的)，預留了3372個pages。永遠不會使用達到了11813-3372=8841個pages。每個page大小為2M，也就是說有接近16.5G的hugepages內(nèi)存被浪費了(因為hugepages無法swap，所以不能被其它程序所使用)。換句話說：當前系統(tǒng)使用中或者即將被使用的hugepages的總和為HugePages_Total-HugePages_Free+HugePages_Rsvd=13007-11813+3372=4566個pages。
2.2終于找到13G內(nèi)存
回到先前的云主機，Total是6708，每個page大小為2M，那6708*2M/1024≈13G,哇!終于找到13G內(nèi)存了!原來是被系統(tǒng)的大頁內(nèi)存占用了，群里的小伙伴也確認了，如圖六所示。
圖六 小伙伴確認截圖
群里的小伙伴們也都學到“HugePages”這一招，群主覺得有必須同大家分享一下，也歡迎大家加入華云的技術(shù)群，請關(guān)注華云官方公眾號，來一起交流學習吧!
三、大頁內(nèi)存擴展學習
在Linux中大頁分為兩種：Huge pages(標準大頁)和Transparent Huge pages(透明大頁)。內(nèi)存是以塊即頁的方式進行管理的，當前大部分系統(tǒng)默認的頁大小為4096bytes即4K。1MB內(nèi)存等于256頁;1GB內(nèi)存等于256000頁。
3.1Huge pages
Huge pages是從Linux Kernel2.6后被引入的，目的是通過使用大頁內(nèi)存來取代傳統(tǒng)的4kb內(nèi)存頁面，以適應(yīng)越來越大的系統(tǒng)內(nèi)存，讓操作系統(tǒng)可以支持現(xiàn)代硬件架構(gòu)的大頁面容量功能。
Huge pages有兩種格式大小：2MB和1GB，2MB頁塊大小適合用于GB大小的內(nèi)存，1GB頁塊大小適合用于TB級別的內(nèi)存;2MB是默認的頁大小。
3.2Transparent Huge Pages
Transparent Huge Pages縮寫THP，這個是RHEL6開始引入的一個功能，在Linux6上透明大頁是默認啟用的。
由于Huge pages很難手動管理，而且通常需要對代碼進行重大的更改才能有效的使用，因此RHEL6開始引入了Transparent Huge Pages(THP)，THP是一個抽象層，能夠自動創(chuàng)建、管理和使用傳統(tǒng)大頁。
THP為系統(tǒng)管理員和開發(fā)人員減少了很多使用傳統(tǒng)大頁的復雜性,因為THP的目標是改進性能,因此其它開發(fā)人員(來自社區(qū)和紅帽)已在各種系統(tǒng)、配置、應(yīng)用程序和負載中對THP進行了測試和優(yōu)化。這樣可讓THP的默認設(shè)置改進大多數(shù)系統(tǒng)配置性能。但是,不建議對數(shù)據(jù)庫工作負載使用THP。
這兩者最大的區(qū)別在于：標準大頁管理是預分配的方式，而透明大頁管理則是動態(tài)分配的方式。
如果云主機跑的是oracle數(shù)據(jù)，建議大家還是系統(tǒng)去學習一下oracle的文檔，會有相關(guān)的說明。
3.3大頁內(nèi)存常用相關(guān)指令
查看大頁內(nèi)存使用情況
#grep Huge /proc/meminfo
查看系統(tǒng)numa架構(gòu)，cpu分配情況
#numactl --hradware
掛載大頁，重啟后失效
#mkdir -p /mnt/huge
#mount -t hugetlbfs nodev /mnt/huge
永久掛在大頁內(nèi)存
#vim /etc/fstab
#nodev /mnt/huge hugetlbfs defaults 0 0 #掛載2M大頁
#nodev /mnt/huge_1GB hugetlbfs pagesize=1GB 0 0 #掛載1G的大頁
查看大頁內(nèi)存掛載情況
#cat /proc/mounts
查找正在使用大頁的進程
#find /proc/*/smaps | xargs grep -ril "anon_hugepage"
取消掛載
#umount /dev/hugepages
#umount /mnt/huge
四、參考文檔：
HugePages on Oracle Linux 64-bit
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